石油管道的焊接工艺及质量控制措施.doc

1、石油管道的焊接工艺及质量控制措施摘要：随着石油用量的不断增多，石油管道的逐渐投入应用和数量的迅速发展，石油管道的焊接慢慢体现其举足轻重的作用。石油管道的需求要求管道的焊接水平也要跟上需要，因此，提高石油管道的焊接技术水平尤为关键。本文主要对石油站管道的焊接工艺及质量控制方法进行了简要分析。 关键词：石油管道；焊接工艺；质量控制 中图分类号：F407 文献标识码： A 引言 石油管道焊接技术水平是影响石油业及石油管道业发展的重要因素，但因受到焊接工作繁重、焊接时间漫长、焊接环境恶劣、焊接实际情况复杂等因素的影响，石油管道焊接技术水平普遍存在质量问题。基于此，本文主要从石油管道工艺水平、焊接材料、

2、焊接环境、焊接检验检测等角度，探究如何提高石油管道焊接技术水平，以期提高石油管道焊接质量。 一、管道焊接方法和工艺 1、管道施工安装流程 管道施工一般包括以下工序流程：线路设计交桩测量放线施工作业带清理修筑施工便道管沟开挖管线防腐及运输布管清理管口组装焊接焊缝质量检查与返修管线防腐补口、补伤管线下沟、回填通信光缆敷设铁路、公路和河流穿越管道干线通球、试压、扫线管道连头碰死口阴极保护截断阀室与沿线设备三桩安装投产试运交工验收。 2、管道焊接方法 管道焊接采用氩弧焊打底，电弧焊盖面，可以获得良好的焊接接头，返修率低，易于保证工程质量。电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊

3、接方法，电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。 3、管道焊接工艺 （1）打底：选用氩弧焊打底，由下往上施焊，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿。氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质。氩弧施焊时应将焊接操作坑处的管沟用板围挡。以防刮风影响焊缝质量。底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷。并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。 （2）中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与

4、母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于 10mm，该层选用焊条直径为准3.2，当管壁厚度为 9mm 时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的 35mm，运条选用直线型，严禁在焊缝的焊接层表面引弧，该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。 （3）盖面：该层选用焊条直径根据焊缝厚度而选用。每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约 2mm，焊缝加强高度为 1.52.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于 0.5

5、mm 深度，且总长不大于该焊缝总长 10%的咬边，焊接完毕，清理熔渣后，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。 二、管道焊接质量控制易发生的问题 1、管道焊接施工中技术员没有严格按设计要求的标准、规范和现场实际情况编制施工方案和对施工班组进行技术交底，施工单位凭经验施焊。 2、施工过程中，焊接作业人员没有取得施焊项目合格证，或没有在合格证核定的项目和规定的期限内承担焊接作业工作，造成现场质量不能处于受控状态。 3、施工现场压力管道材质种类繁多，经常有异种钢焊接，因此易产生焊接工艺参数管理失控现象。经焊接工艺评定合格的焊接工艺指导书得不到严格执行，施工工人任意改变坡口形式和尺

6、寸，更改电流电压参数，加快焊接速度，甚至用错焊材等，使焊缝产生裂纹、咬边、气孔、夹渣、未融合等缺陷。 三、质量控制措施 1、建立质量保证体系 焊接技术人员以及单位必须做到质量第一，使用循环工作方法建立QC 小组，严格控制焊接技术、方法、材料等因素，并且不断改善不合理的部分，做好事后检查。最重要的就是建立质量考核制度，定期检查，便于及时发现问题，并且解决问题。 2、提高焊接材料质量水平 石油管道焊接材料对焊接质量具有决定性的影响，此外焊接材料的正确使用对焊接成本具有直接性的影响，所以必须从焊接材料的采购到使用的全过程对焊接材料进行严格控制，具体做法包括下列几大方面：一是焊接材料的进场应提供有效的

7、质量证明书；二是焊接材料的机械性能及化学成分与设计文件要求及有关标准必须相符；三是有毒有害介质及高温高压所使用的合金材料必须进行光谱分析确认，严禁使用不合格材料；四是施工现场最好设立焊材级库、级库，注意必须控制好库内的湿度与温度；五是焊接材料质量的检验合格后方可入库，同时按规格、品种分类堆放，此外焊接材料应建账立卡且具有材料标记号；六是焊条使用前必须烘干，同时焊条烘干的相关信息必须记录在案；七是焊条出库后必须马上存入保温桶，此外二次使用的焊条应再次烘干至要求程度，注意同一焊条烘干次数应2 次。 3、改善焊接环境 石油管道焊接环境对焊接质量具有直接性的影响，其中石油管道焊接环境必须具有适宜的相对

8、湿度、环境温度及风速，由此提高焊缝组织的内在质量及外观成型，同时确保金相组织及机械性能与设计要求相符。石油管道施焊环境若出现下列情况，且未采取任何有效的防护措施，严禁施焊：一是雨雪天气；二是低氢型焊条电弧焊，风速5m/s；三是自保护药芯焊丝半自动焊，风速8m/s；四是酸性焊条电弧焊，风速8m/s；五是气体自保护焊，风速2m/s；六是大气相对湿度90%；七是环境温度较焊接工艺规程要求的温度低。 4、加强焊接检验检测 石油管道焊接检验检测是确保管道焊接质量的重要途径，其通常要求必须特别注意下列事项：一是焊前焊接质检员必须对焊缝坡口表面状况、钝边、错边数量、坡口角度、组对间隙等进行仔细检查，以确保上

9、述技术指标皆与工艺文件相符。二是施焊的全过程必须安排专人进行监督控制，具体做到下列事项：对焊接工艺的执行情况进行全面检查、及时处理监督过程发现的问题或及时向有关部分反应发现的问题。三是每条焊缝焊接完毕后，焊接人员必须及时把熔渣、飞溅及有关缺陷清理干净，待自检合格后，必须做好并记录好焊口标识，最后必须交由焊接质检员进行二次确认与专检，其中对焊接工人自检合格的焊缝必须交由焊接质检员进行外观检查。四是焊接质检员必须根据规定的施焊外观质检情况、探伤比例及焊接作业指导书的要求对需要无损检测的焊缝进行无损检测委托，注意禁止焊接前制定待探的焊口。五是必须重视焊接咬边问题，焊接咬边势必导致应力集中，进而引起疲

10、劳裂纹源及管道早期疲劳断裂失效，因此必须尽量对钢制管道焊缝咬边进行补焊及修磨，以确保母材与焊缝圆滑过渡，进而消除焊缝咬边对焊接接头的不良影响。 5、提高管道焊接工人技术水平 人作为控制焊接质量的重要因素，在管道焊接过程中起到关键作用。加强对焊接工人专业水平、职业素养的控制，具有重要意义。首先，参与压力管道受压元件焊接的焊工，经过基本的操作技能考试合格之后，持焊工合格证上岗；在合格证有效期内从事焊接工作，避免无证上岗现象；其次，施工企业应该和焊工签订合法的劳动合同，由管工对管口组的质量负责，保障管口的表面质量，合理控制对口间隙、坡口尺寸、错边量等。结合石油天然气钢制管道无损检测的相关标准，加强对

11、错边、未焊透等焊接缺陷的控制，采取单独的质量评级标准；另外，错边和未焊透缺陷的返修过程较为复杂，要求质检员提高警示，严格把控质量关，及时发现问题并予以纠正，避免发生大量不合格品，提高全体责任意识和质量意识。 进行高水平的焊工培训工作。焊工培训工作应当根据一线施工需求，从企业实际情况出发，针对不同的工程项目采用不同的培训方法。对于不同的人员采取不同的教学方案，并且在教学管理上加大力度。认真做好焊工培训工作，提高焊工队伍的技术水平，是保证施工质量、増强企业竞争力的重要措施。同时，选派优秀人才参加先进焊接技术培训学习、参加国际焊接技师培训班，使其成为企业焊接领域的专家及学科带头人，也能提高焊接的技术水平。 结束语 随着我国国民经济持续快速发展和石油、天然气的消费量的迅猛增加，未来的十几年我国管道工业将有令人振奋的发展。对于新建、扩建的管道焊接施工过程中，建立焊接施工质量管理体系、实行全面质量控制，所以为保证工程质量，首先指定好焊接工艺，并且对焊接过程进行严格控制，从而保证整个工程质量，这也是各个施工单位在今后施工过程中的质量控制重点。 参考文献 1刘祥.石油天然气管道焊接工艺及质量控制分析J.科技创新与应用，2012. 2王斌峰.油田管道焊接技术存在的问题与对策J.中国石油和化工标准与质量，2012. 3焦克飞，张俊松，薛淑雅.我国高纬度高寒地区的石油管道建设J.焊接技术，2012.